高中化学 1.1.2构造原理 能量最低原理课件 新人教版选修3

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二、能量最低原理、基态与激发态、光谱 1.原子的电子排布遵循构造原理,使整个原子的能量处于最低 状态,简称能量最低原理。 2.基态与激发态 (1)基态原子:处于最低能量的原子叫作基态原子。 (2)激发态原子:基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到能量 较高的能级,变为激发态原子。
第 2 课时 构造原理 能量最低原理
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1.了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原子的核外电子排布。 2.能用电子排布式表示常见元素(1~36 号)原子核外电子的排布。 3.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理。 4.知道原子的基态和激发态的含义。 5.初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱,了解其简单应用。
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解析:根据构造原理,各能级能量高低的排列顺序为 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s……能量由低到高,A 项和 D 项正确顺序为 E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);对于不同能层的相同能级,能层序数越大, 能量越高。
布将遵循下图的排布顺序,人们把它称为构造原理。
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即电子所排的能级顺序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、 4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……
2.电子排布式 将能级上排布的电子数标在该能级符号右上角,并按照能层从 左到右的顺序排列的式子,称电子排布式,如 H 的电子排布式为:
如 Mg 的电子排布式:1s22s22p63s2。
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预习交流 1
小明同学认为:“能层越高,能级的能量越高。”你同意他的观点 吗?为什么?
答案:不同意。根据构造原理图,从中不难看出,不同能层的能级 有交错现象,如 E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s) 等,所以小明同学的观点不合理。
基态原子
激发态原子
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3.光谱 原子光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光, 可以用光谱仪摄取各种元素的电子吸收光谱或发射光谱,总称原子 光谱。 光谱分析:现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元 素,称为光谱分析。
预习交流 2
在国庆节、元旦、春节,我们经常放焰火来庆祝,请你思考焰火 与原子结构有什么关系呢?
答案:这与原子核外电子发生跃迁习导学
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答案:由于出现能级交错现象,K 原子排满第一层和第二层后,在 排第三层时,先排满 3s 能级、3p 能级,最后一个电子进入 4s 能级而
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迁移与应用
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例 1 构造原理揭示的电子排布能级顺序,实质上是各能
级能量高低的排列顺序。若以 E(nl)表示某能级的能量,以下各式中
正确的是( )
A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d) B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s) C.E(4s)<E(3s)<E(2s)<E(1s) D.E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)
1.能根据构造原理写出 1 至 36 号元素原子的电子排布式。 2.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理。 3.掌握基态、激发态与光谱、吸收或发射光谱等基本概念。
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一、构造原理与电子排布式 1.构造原理 随着原子核电荷数的递增,绝大多数元素的原子核外电子的排
不是 3d 能级,所以它的原子结构示意图为
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。
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思考与交流
通过分析构造原理,回答下列问题: 1.相同能层的不同能级的能量高低有什么规律? 答案:ns<np<nd<nf。 2.英文字母相同的不同能级的能量高低有什么规律? 答案:1s<2s<3s<4s…,2p<3p<4p…,3d<4d<…,4f<5f<…。 3.不同能层不同能级(s、p、d、f)的排布遵循什么规律? 答案:ns→(n-2)f→(n-1)d→np→(n+1)s。
答案:B 温馨提示:原子在填充电子时是由低能级向高能级填充,在 3d 和 4s 等能级中出现能级交错现象,先填充 4s 后填充 3d。但失去电 子时,却是先失去 4s 电子,后失去 3d 电子。
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4.原子最外层、次外层及倒数第三层最多容纳的电子数为什么 分别是 8、18、32 个?
答案:最外层由 ns、np 组成,电子数不大于 2+6=8;次外层由 (n-1)s(n-1)p(n-1)d 组成,电子数不大于 2+6+10=18;倒数第三层由 (n-2)s(n-2)p(n-2)d(n-2)f 组成,电子数不大于 2+6+10+14=32。